Вопросы селекции винограда

[Пузенко Наталья]

Сергей Анатольевич, но высаживать все эти комбинации это огромные площади.. я слышала что ученые как то на уровне косточек уже определяют будет комбинация выигрышной или нет и сокращают площади посевов.

[Скептик]

Сергей Анатольевич, но высаживать все эти комбинации это огромные площади.. я слышала что ученые как то на уровне косточек уже определяют будет комбинация выигрышной или нет и сокращают площади посевов.

Как так на уровне косточек что-то можно определить? Сколько генов определяют размер ягоды? Если это один Be size в 18-й хромосоме, то каждый восьмой сеянец будет повторять гетерозис Талисмана, каждый четвёртый будет с более- менее крупной ягодой. Другое дело, что это далеко не факт и могут взаимодействовать неаллельные гены, гены - модификаторы какие - нибудь. И тем не менее посеять можно густо, часть сеянцев не получивших иммунитета без обработок сама сгорит, слаборослые зачахнут, а оставшиеся в живых рассадить по возможности. Это в известном смысле лотерея: не хочешь - не играй. Конечно по - хорошему этим должны заниматься селекционные станции с соблюдением пространственной изоляции, штатные работники ухаживать, полоть, обрабатывать и т.д. Пусть они сокращают свои площади посевов как умеют - концепция в помощь.

[елисеев сергей]

я слышала что ученые как то на уровне косточек уже определяют будет комбинация выигрышной или нет

На уровне косточек работают только археологи и работники умиротворенных заведений.СЕлекционеры работают на опытном поле.

[Пузенко Наталья]

СЕлекционеры работают на опытном поле.

Это понятно, но уже сейчас есть технологии позволяющие сократить объем труда:

Новые разработки в технологии секвенирования генома ДНК меняют сферу деятельности. Стоимость получения информации о последовательности ДНК резко упала – в настоящий момент стоимость секвенирования каждой мегабазы (а это 1 миллион пар оснований ДНК) теперь составляет чуть больше пенни (примерно 80 копеек) по сравнению с 500 долларами в 2007 году.

Удешевление получения данных о секвенировании ДНК предоставляет селекционерам больше информации, чтобы направленно проводить отбор в обычных, не связанных с генной модификацией (ГМО) селекционных программах.

Обратите внимание на то, что селекционеры винограда по-прежнему проводят скрещивания вручную в поле, ровно так же, как век назад: они берут пыльцу у одного из родителей и используют ее для оплодотворения прокастрированных цветков другого родителя. Помимо этого естественного процесса, никаких других генетических манипуляций не проводят.

То, что быстрое и недорогое секвенирование ДНК позволяет делать селекционерам - это идентифицировать ДНК-маркеры, которые связаны с желаемыми признаками сорта. Эти маркеры похожи на почтовые адреса, указывающие местоположения на карте 19 виноградных хромосом. При селекции винограда в зависимости от целей и задач селекционеров желаемыми признаками могут быть сочетание разных качеств — например, морозостойкость, бессемянность, мускатный аромат, хрустящая мякоть, устойчивость к болезням, размер ягод и др.

Как только они получат эти ДНК-маркеры, они смогут протестировать новые растения на стадии сеянцев и отбраковать те, у которых соответствующих маркеров нет, а значит, нет и необходимых признаков.
Этот метод, называемый отбор с помощью ДНК-маркеров, делает процесс селекции и последующего отбора намного более эффективным. Может казаться не критичным, но на самом деле это действительно важно. Каждый сеянец, высаженный в поле в гибридный питомник для последующей оценки, включает дополнительные расходы (3-4 года с момента посадки до начала плодоношения и минимум еще 3 года для первичного сортоизучения), поэтому, когда на выходе вы понимаете, что у этих сеянцев нет тех характеристик, которые вам нужны, то вы уже потеряли много времени и понесли затраты. А если с помощью отбора по ДНК-маркерам еще на стадии зеленого ростка (1-2 настоящих листьев сеянца, появившихся после посева семени) вы установили, что сеянец не соответствует вашей задаче, вы можете сразу его отбраковать и избежать затрат времени и средств на его оценку в течение нескольких лет. Тем самым также экономится место в гибридном питомнике, и требуется уже гораздо меньше площади земли под сортоизучение сеянцев.

https://vinograd.info/stati/otbor-s-pom ... ekcii.html

[Скептик]

А если с помощью отбора по ДНК-маркерам еще на стадии зеленого ростка (1-2 настоящих листьев сеянца, появившихся после посева семени)

Ну не косточки же препарируют - ждут пока появятся листья.

Эти маркеры похожи на почтовые адреса, указывающие местоположения на карте 19 виноградных хромосом.

Вот всё понятно, но сбивает столку следующее: хромосомы парные, то есть в растении 19 пар хромосом, всего 38. От папиных родителей 19 и от маминых 19. Под какими номерами будут парные хромосомы? Вот 19-й будет соответствовать 38-я? А первой 20-я?

Стоимость получения информации о последовательности ДНК резко упала – в настоящий момент стоимость секвенирования каждой мегабазы (а это 1 миллион пар оснований ДНК) теперь составляет чуть больше пенни (примерно 80 копеек)

Не надо дразнить гусей, нам это не светит.

[Скептик]

Если это один Be size в 18-й хромосоме, то каждый восьмой сеянец будет повторять гетерозис Талисмана, каждый четвёртый будет с более- менее крупной ягодой. Другое дело, что это далеко не факт и могут взаимодействовать неаллельные гены, гены - модификаторы какие - нибудь.

Я далёк от шапкозакидательства. На практике нередко возникают такие неприятности как раннее распускание почек,попадающих под возвратные заморозки, растрескивание, гнили ягод, неприемлемый вкус, привкус, неприемлемая консистенция, горизонтальная привычка роста, горошение ит.д и т.п. К винным сортам свои требования. Однако пока не вижу альтернативу этой концепции по продвижению "культурного" винограда в сторону регионов с холодным климатом.

[Скептик]

Методы селекции винограда
При выведении сортов винограда с групповой устойчивостью к неблагоприятным факторам среды и патогенам наибольшее практическое применение получил метод межвидовой гибридизации. Для синтеза нового сорта винограда селекционеру чаще всего необходим не весь геном дикого вида, а только фрагмент хромосомы, ответственный за признаки высокой устойчивости и адаптивности. Конъюгация хромосом между донором и реципиентом обычно ведет к потере гибридами первого поколения многих культурных признаков и прежде всего большой величины гроздей и ягод, высоких вкусовых качеств. Так возникает необходимость в проведении возвратных скрещиваний с культурным видом (беккроссов), но и они не всегда приводят к желаемому результату в связи с частичной, а иногда и полной потерей свойства устойчивости.
________________________________________
Селекционеры вынуждены прибегать к сложным (синтетическим) скрещиваниям, т. е. получать множественные - тройные, четверные и т. д. гибриды от скрещивания межвидовых форм винограда разного происхождения между собой и многократных беккроссов их с культурным видом. Так достигается постепенное обогащение наследственной основы будущих сортов винограда за счет смешения геномов многих родительских партнеров (интрогрессия).
Потомство F2, полученное от строгого самоопыления межвидовых гибридов первого поколения или скрещивания сибсов (сестер) в пределах одной семьи (инцухт, инбридинг), обычно применяется в методических целях - для проведения генетического анализа или получения рекомбинантов с ценными рецессивными признаками с целью дальнейшей селекции винограда.

Концепция предполагает последовательное, планомерное собирание оптимального генома с наращиванием морозостойкости и накоплением иммунитета к разным болезням. Рекомбинанты от скрещивания обоеполых сибсов с сибсами имеющими ФЖТЦ в F2,F4,F6.... и т.д. с ценными рецессивными признаками качества и количества урожая предположительно отбираются из числа здоровых (без леталей и полулеталей)выживших без обработок от конкретного возбудителя, иммунитет к которому предполагается передать от морозостойкого дикаря, на каждом этапе скрещиваний. Донорами морозостойкости и иммунитета к милдью на первом этапе могут стать подвои - проверенные надёжные доноры устойчивости, возможно Рипариа Гран Глабр, либо Рипариа Милларде (-42*С) или гибрид Рипариа с Рупестрис, на втором этапе - дикари пригодные как доноры устойчивости к оидиуму, на третьем и последующих - отборный амурский виноград (-45*С),как донор морозостойкости и устойчивости к антракнозу.

[Скептик]

Использование в скрещиваниях как американских диких видов, так и амурского позволит получить гибриды быстро закаляющиеся и достаточно долго сохраняющие морозостойкость ближе к весне. Сложнее наверное будет с передачей гибридам биологического нуля старта корней от амурского винограда, без чего невозможно противостоять бесснежным зимам.

[Скептик]

Что касается получения гибридов в F1,F3,F5... Для успешной межвидовой гибридизации необходимо иметь подвал для хранения кустов, высаженных в большие вёдра и теплицу. Это связано с разными сроками цветения у разных видов. Занося в теплицу намеченные к скрещиванию растения в разные сроки легко подгадать их одновременное цветение, в теплице нет ветра, дождя, регулируется температура. В открытом грунте часто мешает неблагоприятная погода. Кусты в вёдрах легко разместить на уровне удобном для работы, особенно это касается кастрации, хотя целесообразнее использовать культурные сорта с ФЖТЦ.
Для получения удачных рекомбинантных сеянцев в F2,F4,F6... потребуются сравнительно большие площади желательно пространственно изолированные от других посадок винограда с учётом розы ветров.

Отправлено спустя 1 час 26 минут 55 секунд:

Концепция предполагает последовательное, планомерное собирание оптимального генома с наращиванием морозостойкости и накоплением иммунитета к разным болезням. Рекомбинанты от скрещивания обоеполых сибсов с сибсами имеющими ФЖТЦ в F2,F4,F6.... и т.д. с ценными рецессивными признаками качества и количества урожая предположительно отбираются из числа здоровых (без леталей и полулеталей)выживших без обработок от конкретного возбудителя, иммунитет к которому предполагается передать от морозостойкого дикаря, на каждом этапе скрещиваний.

Я не упоминал про устойчивость к филлоксере, поскольку для Приморья этот паразит не актуален. Однако учитывая то, что корни винограда пропадают не столько от воздействия самой филлоксеры, сколько от сопутствующих ей бактерий, а устойчивость обусловлена иммунитетом к этим бактериям можно использовать в гибридизации доноров устойчивость к филлоксере, тем более, что ими вполне могут быть одновременно и доноры устойчивости к милдью.

[Скептик]

Личные сообщения и электронные письма с просьбой высказать критические замечания по поводу концепции и общего плана по селекции идеального винограда отправлены 15-25.03.2020 уважаемым компетентным селекционерам, это:
ведущий специалист по селекции винограда НФП "Ампелос" Костик Мария Антоновна,
начальник отдела селекции, генетики и ампелографии ННЦ"ИВиВ им.В.Е.Таирова" к. с.-х. наук, Ковалёва Ирина Анатольевна,
нач. отдела селекции, генетики винограда и ампелографии Лиховской Владимир Владимирович,
Self-made man Полянин Евгений Евгеньевич,
Биолог , селекционер Марк Харт,
вед. н. сотрудник лаборатории селекции и ампелографии ФГБНУ ВНИИВиВ им.Я.И. Потапенко Красохина Светлана Ивановна.
На мой дилетантский взгляд концепция открывает обширное поле для научной работы, поднимает вопросы осреднения морозостойкости лоз, корней, наследования биологического ноля старта корней при гибридизации разных видов, выявления надёжных доноров устойчивости к болезням, это целый ряд тем для диссертаций, который ещё будет расширяться в ходе её реализации. Промежуточные результаты позволят точнее судить о количестве генов обуславливающих конкретные признаки и свойства и т.д., и т.п..